汽车光源在照明领域中占据着举足轻重的地位,其产量约占整个照明光源总产量10%左右。如果把一辆车的照明全部换成LED,大约需用掉400~600颗LED。其实,早在10年前,LED就迈上了进军汽车领域的征程。目前,LED在整车内外部照明光源的比重已经超过了80%。
汽车主体控制系统控制必须是依照不同功率需求的灯源进行设计。换个角度,从LED在汽车上的应用来看,虽然LED在第三刹车灯的应用,到汽车尾灯、转向灯到刹车灯,一步步开创了LED作为车内外照明之用。
由于LED的输入电能约有90%的转换热能必须排出,这远比传统灯源要来的高上许多;另外,LED晶粒归类于半导体材料,不能耐高温(<120°C),由晶粒至大气的排热只容许约50°C温差,更是远低于传统灯泡,因此,散热设计是LED光源区别于传统光源的课题之一,再加上灯具不能使用风扇散热,而且灯具产品要能推广到汽车市场普及,还得要进一步考虑到外观造型与灯具的光学设计原理,这将是高功率LED照明设备极为困扰的问题。
严格来说,传统所使用的灯具所产生的热源其实远高于LED;不过,传统灯具不会因为高温而降低其光源输出能力,但,LED的光输出却会因为本身接口问题,使LED的发光效率受到影响。而其产生的热如何散除到外界环境与其封装结构材料息息相关,牵涉到使用的散热材料与相关外型。其中热阻的概念,代表输入W功率时,需要提高多少K温度才足以散热。以现有的封装技术**高可允许LED操作在185℃(LumiledK2),但一般因为封装胶材的关系,可允许的操作温度约在125℃,除了考虑光源输出效率之外,还必须要考虑封装胶材的变质,例如,树脂类材料在作为包覆LED晶体时,若在高温时容易产生的老化现象。
现如今,LED虽然存在着众多待解决的问题,但LED已经应用到高端汽车(跑车)中已经是不争的事实。如何将LED成本降低,得到顺利普及,还有赖于解决散热以及二次光学系统的改善。
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